【摘 要】隨著工業(yè)自動化普及發(fā)展，工況PLC綜自系統(tǒng)新建、技改工作都需穿設大量電纜，造成專業(yè)人員電纜線芯核對工作量偏大。針對傳統(tǒng)對線工具效率低下等情況，本文提出一種簡單實用電纜線芯核對裝置，利用導通發(fā)光原理，用多個發(fā)光二極管代替小燈泡作顯示元件，并匹配限流電阻，并采用電源可關斷多芯并聯(lián)電路，可同時監(jiān)視所有線芯，能有效提升電纜線芯對線效率。

【關鍵詞】工業(yè)自動化 電纜線芯核對 多芯并聯(lián)電路 對線效率

1 引言

隨著計算機和通信技術的發(fā)展，工業(yè)控制領域有了翻天覆地的變化，PLC將計算機技術、自動控制技術和通信技術融為一體，成為實現(xiàn)單機、車間、工廠自動化的核心設備，而PLC綜自系統(tǒng)的各項工程現(xiàn)場電纜線芯核對主要應用的工具為“對線燈”。該工具是多年前手工自制沿用至今的一個電纜芯線核對工具。由兩節(jié)1號電池，一個小燈泡，兩根電線組成，“對線燈”具有原理簡單、成本低廉等特點，但外觀粗糙簡陋，擺放不當將造成電池放電，且每次核對一根電纜線芯需要多次操作， 效率極其低下，因此迫切需要研制一種新型電纜線芯核對裝置，使得電纜線芯核對工作更為便捷、高效。

2 新型電纜線芯對線器制作過程

2.1 研制思路

首先通過研究分析確定新型電纜對線裝置的工作原理采用導通發(fā)光原理。工作原理確定后，具體選擇元器件并進行回路設計。元器件的選取又分為發(fā)光指示元器件的選取和工作電源的選取，需綜合考慮元器件的工作性能、工作參數(shù)等?；芈吩O計主要考慮如何在確保對線正確率100%的情況下減少電纜對線時的操作步驟，還需考慮在對線裝置閑置時避免放電損耗。確定了元器件和回路圖后，將元器件按回路圖進行組裝，組裝完成后進行試驗驗證其功能的正確性。

2.2 元器件的選取

發(fā)光元器件選擇發(fā)光二極管。發(fā)光二極管具有顯示明亮，可清晰辨識的特點，作為信號指示燈的發(fā)光二極管有直徑為3mm，5mm的，體積小，裝置同時裝多個發(fā)光二極管依然能做到靈活小巧，發(fā)光二極管在額定功率下工作壽命50000小時，可關斷次數(shù)100000次以上，性能優(yōu)異。發(fā)光二極管額定電壓為1.8-2.5V，額定電流10-20mA，消耗功率為0.04W，另外發(fā)光二極管體積輕便，耐磨損，不易碎，不發(fā)熱，工作穩(wěn)定，安全性高。發(fā)光二極管需要配合限流電阻一起使用，限流電阻計算公式R=（U-Ue）/Ie，其中U為電源電壓，Ue為發(fā)光二極管額定電壓，Ie為發(fā)光二極管額定電流。

電源選取5號南孚干電池。干電池具有體積小巧的特點，且干電池可通過幾節(jié)串聯(lián)來滿足電壓要求，沒電時現(xiàn)場隨時更換，靈活便捷。變電站內(nèi)布滿電氣設備，干電池功率小，不會造成安全隱患，且成本低廉。

2.3 回路設計

為確保每根電纜芯線之間絕緣良好、沒有電纜破皮、短路現(xiàn)象，真正做到每根電纜芯線兩頭一一對應，利用導通發(fā)光原理，為所有電纜線芯配置獨立光指示元器件，當電纜任一芯與大地構成通路時，會有唯一光指示元器件點亮，如果兩個及以上光指示器元件同時點亮，則說明電纜芯與芯直接絕緣不良或有短路情況。 為提高對線效率，在電路設計時考慮單端并聯(lián)多條通路，并在每條通路上加裝發(fā)光元器件，用以同時監(jiān)視電纜的多條芯線，在此基礎上，在干電池前加裝小開關，用來控制回路通斷。該設計方案原理簡單，回路清晰，可實現(xiàn)單次操作能確認一根線芯，且及時排除電纜線芯絕緣不良問題，串接小空開后能實現(xiàn)對整條回路的通斷控制，防止在不使用對線裝置時對線裝置隨意擺放造成的干電池放電損耗。具體設計如圖1所示。

2.4 組裝試驗

按圖1所示回路圖將各電子元器件在實驗室進行焊接組裝，并在實驗室進行電纜線芯核對試驗。新型電纜線芯核對裝置能夠正確實現(xiàn)電纜芯線核對功能，且操作步驟簡單。

①打開新型電纜線芯核對裝置的控制小開關；②將新型電纜線芯對線裝置的公共端可靠接地；③在電纜本側將待核對電纜線芯全部用對線裝置的線夾夾好；④在電纜對側將任一電纜芯接地，觀察本側對線裝置上唯一一個發(fā)光二極管點亮，即可確認對應線夾上的線芯與對側接地的電纜線芯為同一根電纜芯。⑤其它線芯依次類推，即可快速完成所有電纜線芯核對。

特殊說明：若出現(xiàn)對側一根電纜線芯接地，本側同時多個發(fā)光二極管點亮則說明有亮燈的線夾上的電纜線芯之間絕緣不良，該電纜不能正常使用。

試驗證明，該新型電纜線芯核對裝置不僅具有正確核對電纜線芯的功能，同時還能查出電纜線芯絕緣不良問題。

3 結語

該新型電纜對線裝置采用導通發(fā)光原理，原理簡單。通過采用多芯并聯(lián)電路，對提高電纜對線效率起到了關鍵性的作用。元器件的選擇上主要采用發(fā)光二極管作為發(fā)光指示元器件，辨識清晰且工作穩(wěn)定性能高。電源采用2節(jié)1.5V南孚電池串接，體積小巧，使用方便，并設置電源控制小開關，可有效避免對線裝置閑置時造成不必要的放電損耗。整個對線裝置制作簡單，功能完善，操作簡單，且成本低廉，實用性強，易于推廣。

作者簡介：鄭會軍（1978—），男，河南安陽人，助理工程師，安鋼集團公司工程技術總公司一聯(lián)軋維檢部，長期從事電工維修工作。